舌簧片沖孔落料復合模具設計【沖壓模具設計】【說明書+CAD+PROE】,沖壓模具設計,說明書+CAD+PROE,舌簧片沖孔落料復合模具設計【沖壓模具設計】【說明書+CAD+PROE】,簧片,沖孔,復合,模具設計,沖壓,說明書,仿單,cad,proe 課題調研報告 一 課題的來源與意義 模具，工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡而言之，模具是用來制作成型物品的工具，這種工具由各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。素有“工業(yè)之母”的稱號。模具除其本身外，還需要模座、模架、模芯導致制件頂出裝置等，這些部件一般都制成通用型。 二 國內外模具發(fā)展現(xiàn)狀 由于模具制造的多樣性、復雜性和廣泛的適用性，滿足了諸多行業(yè)的生產(chǎn)設備需求，因此，模具行業(yè)被業(yè)內專家譽為“帝王之業(yè)”。 　　近年來，我國模具產(chǎn)銷規(guī)模逐年攀升，前瞻網(wǎng)的《中國模具制造行業(yè)產(chǎn)銷需求預測與轉型升級分析報告》顯示，2008-2012年，我國模具的工業(yè)總產(chǎn)值由908.66億元增加至1845.13億元，銷售收入由861.96億元增加至1816.20億元。市場規(guī)模的持續(xù)擴大，顯示了模具行業(yè)廣闊的發(fā)展前景。 　　此外，我國國民經(jīng)濟在“十二五”甚至“十三五”期間將繼續(xù)保持較快的發(fā)展速度，為模具行業(yè)的發(fā)展提供了可靠的宏觀支持。目前由于機型多為國外開發(fā)，模具進口較多，隨著我國自行開發(fā)能力的提高，這方面的模具需求量也將大幅度增加?？梢灶A見，中國模具行業(yè)將在良好的宏觀環(huán)境下得到快速發(fā)展。 　　然而，隨著發(fā)達國家的模具制造業(yè)逐漸向國內轉移，行業(yè)的競爭加劇，行業(yè)本身也暴露出諸多問題。 1、產(chǎn)品附加值低 雖然我國模具總產(chǎn)量位居世界第三，但我國生產(chǎn)技術較其他國家落后許多。我國模具行業(yè)是大而不強，模具總量中屬大型、精密、復雜、長壽命模具的比例只有30%左右，國外在50%以上。 監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2012年，我國模具產(chǎn)量達2114.04萬噸，較上年增長102.12%，增速也較上年大幅提高;而2012年，我國模具工工業(yè)總產(chǎn)值增長率為9.81%，較上年的18.82%有所下降。產(chǎn)量增速的提高與產(chǎn)值增速的下降也反映了我國模具產(chǎn)品的附加值較低。 2、技術人才缺乏 模具行業(yè)是一個需長期積累經(jīng)驗的行業(yè)，一個模具師傅起碼要有2到3年的實踐經(jīng)驗，一個精通模具設計的工程師也要有5到8年的經(jīng)驗積累。但由于傳統(tǒng)教育對模具人才的培養(yǎng)不足和堅持學習到最后的人較少等原因，我國模具人才的缺口較大。 3、中低檔產(chǎn)品產(chǎn)能過剩 中低檔模具產(chǎn)能過剩是我國模具行業(yè)長時間一直存在的問題，主要是由于我國模具規(guī)模以上生產(chǎn)企業(yè)較少，絕大多是中小型乃至微型企業(yè)，且產(chǎn)品生產(chǎn)也以手工為主，產(chǎn)品也主要集中在中低檔模具。 中低檔模具產(chǎn)能的長期過剩導致行業(yè)的利潤率較低，大多數(shù)企業(yè)經(jīng)營困難，這也嚴重阻礙了行業(yè)的進一步發(fā)展。隨著科學技術的不斷進步，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)日益復雜與多樣化，產(chǎn)品性能和質量也在不斷提高，因而對冷沖壓技術提出了更高的要求。沖壓技術自身也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。沖壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀主要可以歸納為以下幾個方面： 1)沖壓加工自動化與柔性化 為了適應大批量高、高效率生產(chǎn)的需要，在沖壓模具和設備上廣泛應用了各種自動化的進、出料機構。對于大型沖壓件，例如汽車覆蓋件，專門配置了機械手或機器人。這不僅僅大大提高了沖壓件的生產(chǎn)品質和生產(chǎn)率，而且也增加了沖壓工作的安全性。在中、小件的大批量生產(chǎn)方面，現(xiàn)已廣泛應用多工位級模、多工位壓力機或高速壓力機。在中、小批量多品種生產(chǎn)方面，正在發(fā)展柔性制造系統(tǒng)。為了適應多品種生產(chǎn)時不斷更換模具的需要，已成功地開發(fā)出快速換模系統(tǒng)。 2)塑性成形的基礎理論已基本形成 沖壓成形工藝近年來有很多新的發(fā)展，在精密沖裁、精密成形、精密剪切、復合材料成形、超塑性成形、軟模成形以及電磁成形等方面取得很大的進展。沖壓件的成形精度、生產(chǎn)率越來越高。精密沖壓的范圍越來越廣，由平板零件精密沖裁拓寬到精密彎曲、精密拉深及立方體精密成形等?？杉庸さ墓ぜ暮穸纫膊粩嗵岣撸⒖蓪Ω邚姸群辖鸩牧线M行精密沖裁。 計算機輔助工程在沖壓領域得到較好的應用，可進行應力、應變等的分析，排樣、毛坯的優(yōu)化設計及工藝過程的模擬與分析等，實現(xiàn)沖壓過程的優(yōu)化設計。 此外，沖壓成形性能和成形極限的研究，沖壓件成形難度的判定以及成形預報等技術的發(fā)展，均標志著沖壓成形已從原來的經(jīng)驗、實驗分析開始走上由沖壓理論指導的科學聯(lián)系使沖壓成形向計算機輔助工程化和智能化的道路發(fā)展。 3)以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術日趨成熟,為人們認識成形過程的本質規(guī)律提供了新途徑 以有限元為核心的塑性成形數(shù)值仿真技術可以用于沖壓成形過程的分析、優(yōu)化和模具設計，能顯著減少模具和調試周期，降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品質量。在國外已得到廣泛的應用，在我國隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻繁化，模具設計與制造工作 量急劇加大，對沖壓成形的分析及模具CAD/CAE/CAM現(xiàn)代化設計手段的需求也急劇增加，CAE技術正在得到普遍重視并將得到更廣泛的應用。 沖壓企業(yè)要從整體上提高效率、改進技術、優(yōu)化管理、降低成本，還必須將計算機輔助技術集成運用。企業(yè)信息集成系統(tǒng)的推廣應用，將從根本上改變現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)管理的低效率，促進企業(yè)的技術進步及人員素質的提高，會產(chǎn)生明顯的社會效益。信息集成技術的應用與網(wǎng)絡化技術分不開的，而計算機網(wǎng)絡技術的應用必將成為企業(yè)在信息技術環(huán)境下贏得市場的關鍵工具。進入20世紀90年代以來，高新技術全面促進了傳統(tǒng)成形技術的改進及先進成形技術的形成與發(fā)展，同時沖壓技術也取得了長足的發(fā)展。 4)CAD/CAE/CAM等技術的不斷深入應用,使模具質量提高、制造周期下降 先進沖壓技術是指導信息技術、新材料、新工藝與傳統(tǒng)沖壓成形技術的結合。沖壓行業(yè)的技術水平和先進性，要表現(xiàn)在以CAD/CAE/CAPP/CAM技術為代表的數(shù)字化與信息化程度，及企業(yè)中信息集成和管理網(wǎng)絡程度。目前，國內汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術。 隨著計算機的深入應用，我國不少企業(yè)已經(jīng)在嘗試或開展計算機輔助沖壓工藝設計CAPP系統(tǒng)的應用。沖壓CAPP系統(tǒng)已從工藝設計發(fā)展到工藝信息的管理，設計方法也從派生式、創(chuàng)成式、混合式三種CAPP系統(tǒng)并舉的局面向智能化的混合式CAPP系統(tǒng)方向發(fā)展。但很多地方仍需要設計人員的決策與經(jīng)驗，真正實用的基于知識的大型復雜沖壓件CAPP系統(tǒng)尚未建立。由于沖壓工藝設計過程的復雜性和模糊性，要想全面有效地解決問題，需要一種新型智能型工程設計方法，即基于知識的工程的技術及信息管理技術綜合應用到?jīng)_壓件工藝設計中，建立智能型的優(yōu)化CAPP系統(tǒng)，并實現(xiàn)與CAK/CAE/CAM及管理的集成化，將是該領域未來發(fā)展的方向。 5)新的成形方法不斷出現(xiàn)并得到成功應用 隨著計算機技術的發(fā)展和普及，沖壓模具也基本實現(xiàn)了計算機化，其中有代表性的是計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和計算機輔助工程（CAE），有些企業(yè)還在AutoCAD平臺上進行了二次開發(fā)，形成了具有自己特色的、針對性非常強的沖壓模CAD軟件。目前，我國以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步。幾大汽車模具廠由于采用了國際上先進的模具加工 設備、制造技術和軟件，實現(xiàn)了CAD/CAE/CAM一體化，如今的國內沖壓模具企業(yè)幾乎全部甩掉了傳統(tǒng)的繪圖板，摒棄了落后的手工繪圖方式，大大提高了沖壓模具的設計開發(fā)和制造能力，縮短了模具的生產(chǎn)周期。例如捷達、富康、夏利等轎車的大型件模具均為國內設計制造，再如一汽模具公司和美國福特汽車公司聯(lián)合設計了轎車發(fā)動機罩的內外板和左右前翼子板等高檔模具。此外，許多研究機構和大專院校也在開展模具技術的研究。如吉林大學汽車覆蓋件盛開技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件、華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發(fā)的汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件、上海交大模具CAD國家工程研究中心開發(fā)的冷沖模具和精沖模具CAD軟件等在國內模具行業(yè)有不少的用戶。國內的模具企業(yè)也在充分抓住汽車工業(yè)所帶來的發(fā)展契機，加大設備、產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)模的升級步伐，積極開拓國內市場。近年來，我國沖壓模具行業(yè)結構調整取得不小的成績，無論是企業(yè)組織結構、產(chǎn)品結構、技術結構和進出口結構，都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為680億美元，中國只占8%左右，為更新和提高裝備水平，沖壓模具企業(yè)每年都需進口設備。在創(chuàng)新開發(fā)方向的投入仍顯不足，沖壓模具行業(yè)內綜合開發(fā)能力的提升已嚴重滯后于生產(chǎn)能力的提高。 當前，我國面臨發(fā)達國家的技術優(yōu)勢和發(fā)展中國家價格優(yōu)勢的雙重壓力。工業(yè)發(fā)達國家模具企業(yè)憑借其技術優(yōu)勢和實力，在中高檔模具方面具有競爭優(yōu)勢，隨著他們逐步進入我國，對我國的模具工業(yè)形成了巨大挑戰(zhàn);印度、泰國及東歐一些國家，近年來模具工業(yè)發(fā)展也很快，而且其模具的價格也具有很強的競爭優(yōu)勢，我國模具行業(yè)的成本和價格優(yōu)勢會逐步削弱并最終消失。 三 課題研究 1 研究目標 本課題研究的是舌簧片沖孔落料復合模的設計。旨在于探索如何更為合理的利用資源，高效的生產(chǎn)產(chǎn)品。主要用PTC CCREO進行三維建模，用CAD進行二維圖紙的繪制。 2 復合模的特點 復合模是指沖床在一次行程中，完成落料、沖孔等多個工序的一種模具結構。 ①生產(chǎn)批量復合?？梢猿杀兜靥岣呱a(chǎn)效率，生產(chǎn)批量越大，提高生產(chǎn)效率就越顯得重要。 ②沖壓工件精度當沖壓工件的尺寸精度或同軸度、對稱度等位置精度要求較高時，應考慮采用復合模。 ③復合工序的數(shù)量一般復合模的復合工序數(shù)量在四工序以下，更多的工序將導致模具結構過于復雜，同時模具的強度、剛度、可靠性也將隨之下降，制造和維修更加困難。 ④模具結構的大小復合模的大小不同，其采用的結構和板塊會有繁簡的差異，而且脫料裝置也不一樣。 沖孔落料復合模是沖裁類復合模。 3 復合模的優(yōu)勢優(yōu)缺點 相對其他沖壓模具結構而言，它具有以下一些優(yōu)點：①工件同軸度較好，表面平直，尺寸精度較高； ②生產(chǎn)效率高，且不受條料外形尺寸的精度限制，有時廢角料也可用以再生產(chǎn)。 它的缺點是：模具零部件加工制造比較困難，成本較高，并且凹凸模容易受到最小壁厚的限制，而使得一些內孔間距、內孔與邊緣間距較小的下件不宜采用。由于復合模本身所具有的一些優(yōu)點較明顯，故模具企業(yè)在條件允許的情況下，一般傾向于選擇復合模結構。 四 主要參考文獻 [1].萬戰(zhàn)勝.沖壓工藝及模具設計.中國鐵道出版社，2000. 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